双作用单杆活塞式液压缸设计说明书样本

目录
设计题目---------------------------------------------------------------------------2
液压缸的选型---------------------------------------------------------------------2
液压缸主要参数的计算
液压缸主要性能参数-----------------------------------------------------2缸筒内径( 缸径) 计算--------------------------------------------------2缸壁壁厚的计算------------------------------------------------------------2
流量的计算------------------------------------------------------------------3
底部厚度计算---------------------------------------------------------
------4
最小导向长度的确定------------------------------------------------------4
主要零部件设计与校核
缸筒的设计------------------------------------------------------------------5
缸筒端盖螺纹连接的强度计算-----------------------------------------6
缸筒和缸体焊缝连接强度的计算--------------------------------------6
活塞设计----------------------------------------------------------------------7
活塞的密封-------------------------------------------------------------------8
活塞杆杆体的选择----------------------------------------------------------8
活塞杆强度的校核---------------------------------------------------------
-8
液压缸稳定性校核----------------------------------------------------------9
活塞杆的导向、密封和防尘---------------------------------------------9
致谢-----------------------------------------------------------------------------10
参考文献-------------------------
一.设计题目
双作用单杆活塞式液压缸设计
主要设计参数:
系统额定工作压力: p= 25( Mpa) 驱动的外负载: F =50( KN)
液压缸的速度比: λ=1.33 液压缸最大行程: L =640 (mm)
液压缸最大伸出速度: λ=4 (m/min) 液压缸最大退回速度: v t =5.32(m/min)
缸盖连接方式: 螺纹连接
液压缸安装方式: 底座安装
缓冲型式: 杆头缓冲
二.液压缸的选型
液压缸是液压装置中将液压能转换为机械能, 实现直线往复运动或摆动往复运动的执行元件。

按本课题设计要求, 选取主要用于各种工程机械、 起重机械及矿山机械等的液压系统的双作用单杆活塞缸液压缸。

三.主液压缸主要参数的计算
1、 液压缸主要性能参数:
额定压力: 根据设计要求, 其额定压力为25MPa, 即P=25MPa 。

最高允许压力P max : 也是动态实验压力, 是液压缸在瞬间所能承受的极限压力。

P max ≤1.5P=37.5MPa
活塞行程: 根据设计要求, 其行程为800mm.
液压缸最大退回速度 1.334 5.32t v v λ==⨯=(m/min)
2、 主液压缸缸筒内径( 缸径) 计算
根据液压缸的供油压力和负载, 缸筒内径D 可按下列公式初步计算:
液压缸负载为推力:
)D m = 式中: F 为液压缸实际使用推力, 单位为N
P 为液压缸的供油压力, 一般为系统压力。

根据题目要求, 取F 为30kN, ϕ为0.65, η为0.8, P 为16Mpa 并代入公式
1000400.6()D mm =≈
则
又依据手册( GB2348-80)对其进行圆整, 取D=400mm 。

3、 缸壁壁厚的计算
先暂取δ/D=0.08--0.3,即(7.2,27)δ∈则可按下列公式计算
max ()2[]
p D mm δσ≥ 式中: D 为缸筒内径( m)
m ax p 为缸筒的最高允许压力( MPa)
][σ为缸筒材料的许用应力( MPa)
由于采用无缝钢管做缸筒( 见结构设计部分) , 查手册有
][σ=100--110MPa,取][σ=110MPa, 代入上面公式
则 由结果可知在所假设的范围内圆整, 取为60mm 。

活塞杆直径的计算
0.2536253.6d m mm ====主 根据GB/T2346-1993,。

1、 顶出液压缸主要性能参数:
额定压力: 根据设计要求, 其额定压力为25MPa, 即P=25MPa 。

37.50.457()2110
mm δ⨯≥≈⨯
最高允许压力Pmax: 也是动态实验压力, 是液压缸在瞬间所能承受的极限压力。

Pmax ≤1.5P=37.5MPa
活塞行程: 根据设计要求, 其行程为800mm.
液压缸最大退回速度 1.334 5.32t v v λ==⨯=(m/min)
2、 主液压缸缸筒内径( 缸径) 计算
根据液压缸的供油压力和负载, 缸筒内径D 可按下列公式初步计算:
液压缸负载为推力:
)D m = 式中: F 为液压缸实际使用推力, 单位为N
P 为液压缸的供油压力, 一般为系统压力。

根据题目要求, 取F 为30kN, ϕ为0.65, η为0.8, P 为16Mpa 并代入公式
则
又依据手册( GB2348-80)对其进行圆整, 取D=140mm 。

3、 缸壁壁厚的计算
先暂取δ/D=0.08--0.3,即(7.2,27)δ∈则可按下列公式计算
max ()2[]
p D mm δσ≥ 式中: D 为缸筒内径( m)
1000143()D mm =≈
m ax
p为缸筒的最高允许压力( MPa)
]
[σ为缸筒材料的许用应力( MPa)
由于采用无缝钢管做缸筒( 见结构设计部分) , 查手册有σ=100--110MPa,取σ
σ=110MPa, 代入上面公式
则
由结果可知在所假设的范围内圆整, 取为27mm。

活塞杆直径的计算
0.083
d==
=
主
根据GB/T2346-1993, 取标准d顶=80mm 4、流量的计算
液压缸流量根据下式计算:
当活塞杆外推时m
v
=2.4m/min
而活塞的面积:
1
A=2×/4
Dπ2
0.1256m
≈
37.50.14
24()
2110
mm
δ
⨯
≥≈
⨯。